Résumé
Nous étudions l'effet d'un fluide sur l'effondrement et l'étalement d'une colonne de grains à l'aide d'un modèle numérique tenant compte à la fois des efforts du fluide sur les particules et des interactions entre les particules elles-mêmes. Le modèle repose sur le couplage entre une approche discrète de type dynamique des contacts pour modéliser la phase granulaire avec une approche DNS permettant de résoudre les équations de Navier-Stokes à une échelle inférieure à celle des grains. Nous nous intéressons plus spécifiquement ici à l'influence du rapport d'aspect (hauteur/largeur) des colonnes et de la nature/présence du fluide sur les distances de run-out et les durées d'avalanches. Quel que soit le régime fluide-grains considéré (sec, inertiel ou visqueux), nous remarquons que la distance d’étalement suit une loi de puissance avec le rapport d’aspect initial des colonnes identiquement à ce que montrent des travaux réalisés précédement sans fluide. De plus, cette étude met en évidence deux effets contraires du fluide: d'une part il dissipe l'énergie cinétique des grains par frottement visqueux durant la phase de chute et d'autre part, il facilite leur écoulement pendant la phase d'étalement en lubrifiant les contacts. La concurrence entre ces deux effets antagonistes explique pourquoi nous obtenons des distances d'étalement similaires en présence ou non de fluide malgré des cinétiques (durées d'avalanches) sensiblement différentes.